The Modern Periodic Table Questions in Gujarati

(N/A) નિષ્ક્રિય વાયુઓ રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય તત્વો છે કારણ કે તેમની પાસે પૂર્ણ અષ્ટક (અથવા હિલિયમના કિસ્સામાં દ્વિક) સાથેની સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનીય રચના હોય છે.
તેમના રાસાયણિક ગુણધર્મો આવર્ત કોષ્ટકના અન્ય તમામ તત્વો કરતા નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે.
તેમની વિશિષ્ટ સ્થિરતા અને પ્રતિક્રિયાશીલતાના અભાવને કારણે,તેમને એક અલગ સમૂહમાં મૂકવામાં આવ્યા છે,જેને સમૂહ $18$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(N/A) મેન્ડેલીફ તેમના આવર્ત કોષ્ટકમાં હાઇડ્રોજન અને સમસ્થાનિકો (isotopes) માટે નિશ્ચિત સ્થાન આપી શક્યા ન હતા.
મેન્ડેલીફના આવર્ત કોષ્ટકમાં,તત્વોના પરમાણ્વીય દળમાં થતો વધારો એક તત્વથી બીજા તત્વ સુધી હંમેશા નિયમિત ન હતો.
એવું માનવામાં આવતું હતું કે પરમાણ્વીય દળ કરતાં વધુ મૂળભૂત ગુણધર્મ આવર્ત ગુણધર્મોને વધુ સારી રીતે સમજાવી શકે છે.
હેનરી મોઝલેએ દર્શાવ્યું હતું કે તત્વનો પરમાણ્વીય ક્રમાંક (atomic number) એ તેના પરમાણ્વીય દળ કરતાં આવર્ત ગુણધર્મો સમજાવવા માટે વધુ મૂળભૂત ગુણધર્મ છે.
તત્વોને તેમના પરમાણ્વીય ક્રમાંકના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવીને,આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકે મેન્ડેલીફના આવર્ત કોષ્ટકની ખામીઓને સફળતાપૂર્વક દૂર કરી.

(N/A) હા. $lithium$,$sodium$ અને $potassium$ ત્રણેય તત્વોના પરમાણુઓની સૌથી બહારની કક્ષામાં એક ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. તેમની ઇલેક્ટ્રોનીય રચનામાં રહેલી આ સમાનતા (બધા સમૂહ $1$ ના તત્વો છે) એ કારણ છે કે તેઓ સમાન રાસાયણિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે,જેમ કે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત કરવો.

(C) હિલિયમ $(He)$ અને નિયોન $(Ne)$ બંને નિષ્ક્રિય વાયુઓ છે.
તેમના પરમાણુઓની બાહ્યતમ કક્ષા સંપૂર્ણપણે ભરાયેલી હોય છે.
હિલિયમની $K$ કક્ષામાં સ્થાયી ડ્યુપ્લેટ ($2$ ઇલેક્ટ્રોન) હોય છે,જ્યારે નિયોનની $L$ કક્ષામાં સ્થાયી અષ્ટક ($8$ ઇલેક્ટ્રોન) હોય છે.
આ સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોન રચનાને કારણે તેઓ રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય હોય છે.

(A) આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકના પ્રથમ દસ તત્વો હાઈડ્રોજન $(H)$,હિલિયમ $(He)$,લિથિયમ $(Li)$,બેરિલિયમ $(Be)$,બોરોન $(B)$,કાર્બન $(C)$,નાઈટ્રોજન $(N)$,ઓક્સિજન $(O)$,ફ્લોરિન $(F)$ અને નિયોન $(Ne)$ છે.
આ તત્વોમાંથી,લિથિયમ $(Li)$ અને બેરિલિયમ $(Be)$ ધાતુઓ તરીકે વર્ગીકૃત થયેલ છે,જ્યારે બાકીના તત્વો અધાતુઓ અથવા અર્ધધાતુઓ છે.

(N/A) નિયોન $(Ne)$ પાસે બે કક્ષા,$K$ અને $L$ છે,જે બંને ઇલેક્ટ્રોનથી સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે ($K$ કક્ષામાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન અને $L$ કક્ષામાં $8$ ઇલેક્ટ્રોન,કુલ $10$ ઇલેક્ટ્રોન).
$(b)$ મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 2$ છે (કુલ $12$ ઇલેક્ટ્રોન).

(N/A) સિલિકોન $(Si)$ માં કુલ ત્રણ કક્ષા છે,અને તેની સંયોજકતા કક્ષામાં ચાર ઇલેક્ટ્રોન છે ($K$ કક્ષામાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન,$L$ કક્ષામાં $8$ ઇલેક્ટ્રોન અને $M$ કક્ષામાં $4$ ઇલેક્ટ્રોન).
$(b)$ બોરોન $(B)$ માં કુલ બે કક્ષા છે,અને તેની સંયોજકતા કક્ષામાં ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન છે ($K$ કક્ષામાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન અને $L$ કક્ષામાં $3$ ઇલેક્ટ્રોન).
$(c)$ કાર્બન $(C)$ માં તેની બીજી કક્ષામાં પ્રથમ કક્ષા કરતા બમણા ઇલેક્ટ્રોન છે ($K$ કક્ષામાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન અને $L$ કક્ષામાં $4$ ઇલેક્ટ્રોન).

(D) આધુનિક આવર્તનો નિયમ જણાવે છે કે તત્વોના ગુણધર્મો તેમના પરમાણ્વીય ક્રમાંકના આવર્તનીય વિધેય છે.
વિધાન $(i)$ ખોટું છે કારણ કે તત્વોને પરમાણ્વીય ક્રમાંકના વધતા ક્રમમાં ગોઠવવામાં આવ્યા છે,ઘટતા ક્રમમાં નહીં.
વિધાન $(ii)$ ખોટું છે કારણ કે આધુનિક આવર્ત કોષ્ટક પરમાણ્વીય ક્રમાંક પર આધારિત છે,પરમાણ્વીય દળ પર નહીં (જે મેન્ડેલીફના આવર્ત કોષ્ટકનો આધાર હતો).
વિધાન $(iii)$ ખોટું છે કારણ કે સમસ્થાનિકોનો પરમાણ્વીય ક્રમાંક સમાન હોય છે અને તેમને એક જ સમૂહમાં મૂકવામાં આવે છે,પાસપાસેના સમૂહમાં નહીં.
વિધાન $(iv)$ સાચું છે કારણ કે તે આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં તત્વોની ગોઠવણીનું સચોટ વર્ણન કરે છે.
તેથી,વિધાન $(i), (ii)$ અને $(iii)$ ખોટાં છે.

(A) આધુનિક આવર્ત કોષ્ટક તત્વોના પરમાણ્વીય ક્રમાંક પર આધારિત છે.
તેમાં $18$ ઊભા સ્તંભો હોય છે,જેને સમૂહ કહેવામાં આવે છે.
તેમાં $7$ આડી હરોળ હોય છે,જેને આવર્ત કહેવામાં આવે છે.
તેથી,તે $18$ ઊભા સ્તંભો ધરાવે છે જેને સમૂહ કહેવાય છે,તે વિધાન સાચું છે.

(B) કોઈ તત્વ કયા આવર્તમાં છે તે જાણવા માટે તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના જોવી પડે.
$1$. તત્વ $A$ (પરમાણુ ક્રમાંક $2$): ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2$ (આવર્ત $1$).
$2$. તત્વ $B$ (પરમાણુ ક્રમાંક $3$): ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 1$ (આવર્ત $2$).
$3$. તત્વ $C$ (પરમાણુ ક્રમાંક $7$): ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 5$ (આવર્ત $2$).
$4$. તત્વ $D$ (પરમાણુ ક્રમાંક $10$): ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8$ (આવર્ત $2$).
$5$. તત્વ $E$ (પરમાણુ ક્રમાંક $30$): ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 18, 2$ (આવર્ત $4$).
તત્વો $B$,$C$ અને $D$ ત્રણેયમાં $2$ કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોન ભરાય છે,તેથી તેઓ $2$જા આવર્તના તત્વો છે.

(C) તત્વનો સમૂહ નક્કી કરવા માટે,આપણે તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના લખીએ છીએ:
$A$ (પરમાણ્વીય ક્રમાંક $9$): $2, 7$ (સમૂહ $17$,હેલોજન)
$B$ (પરમાણ્વીય ક્રમાંક $11$): $2, 8, 1$ (સમૂહ $1$,આલ્કલી ધાતુઓ)
$C$ (પરમાણ્વીય ક્રમાંક $17$): $2, 8, 7$ (સમૂહ $17$,હેલોજન)
$D$ (પરમાણ્વીય ક્રમાંક $12$): $2, 8, 2$ (સમૂહ $2$,આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ)
$E$ (પરમાણ્વીય ક્રમાંક $13$): $2, 8, 3$ (સમૂહ $13$)
એક જ સમૂહમાં રહેલા તત્વોની સંયોજકતા કક્ષામાં સમાન સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$A$ અને $C$ બંનેની સંયોજકતા કક્ષામાં $7$ ઇલેક્ટ્રોન છે,તેથી તેઓ એક જ સમૂહ (સમૂહ $17$) માં આવે છે.

(D) તત્વની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $2, 8$ છે.
આનો અર્થ એ છે કે તત્વમાં કુલ $10$ ઇલેક્ટ્રોન છે,જેનો પરમાણ્વીય ક્રમાંક $10$ થાય છે.
પરમાણ્વીય ક્રમાંક $10$ ધરાવતું તત્વ નિયોન $(Ne)$ છે.
આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં,જે તત્વોની બાહ્યતમ કક્ષા સંપૂર્ણ ભરાયેલી (અષ્ટક પૂર્ણ) હોય છે,તેમને સમૂહ $18$ માં મૂકવામાં આવે છે,જેમાં નિષ્ક્રિય વાયુઓનો સમાવેશ થાય છે.
આ તત્વની બાહ્યતમ કક્ષા પૂર્ણ હોવાથી ($8$ ઇલેક્ટ્રોન),તે સમૂહ $18$ માં આવે છે.

(B) આવર્ત કોષ્ટકમાં તત્વનો આવર્ત ક્રમાંક તેના પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા રોકાયેલી કક્ષાઓની સંખ્યાને અનુરૂપ હોય છે.
આવર્ત $1$ ના તત્વો માટે,બાહ્યતમ કક્ષા $K$ કક્ષા $(n=1)$ છે.
આવર્ત $2$ ના તત્વો માટે,બાહ્યતમ કક્ષા $L$ કક્ષા $(n=2)$ છે.
આવર્ત $3$ ના તત્વો માટે,બાહ્યતમ કક્ષા $M$ કક્ષા $(n=3)$ છે,અને આ રીતે આગળ વધે છે.
તેથી,આવર્ત $2$ ના તત્વો માટે,બાહ્યતમ કક્ષા $L$ કક્ષા છે.

(D) આઈસોટોપ્સ (સમસ્થાનિકો) એ એક જ તત્વના એવા પરમાણુઓ છે જે સમાન પરમાણ્વીય ક્રમાંક ધરાવે છે પરંતુ તેમના દળ ક્રમાંક અલગ-અલગ હોય છે.
$(i)$ ખોટું: ન્યુટ્રોનની સંખ્યા અલગ હોવાને કારણે આઈસોટોપ્સના પરમાણ્વીય દળ અલગ હોય છે.
$(ii)$ સાચું: એક જ તત્વના આઈસોટોપ્સ સમાન પરમાણ્વીય ક્રમાંક (પ્રોટોનની સંખ્યા) ધરાવે છે.
$(iii)$ ખોટું: આઈસોટોપ્સ ઘણીવાર અલગ ભૌતિક ગુણધર્મો (જેમ કે ઘનતા અથવા ઉત્કલન બિંદુ) દર્શાવે છે કારણ કે આ ગુણધર્મો પરમાણુના દળ પર આધાર રાખે છે.
$(iv)$ સાચું: આઈસોટોપ્સ સમાન રાસાયણિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે કારણ કે રાસાયણિક ગુણધર્મો ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી દ્વારા નક્કી થાય છે,જે એક જ તત્વના આઈસોટોપ્સ માટે સમાન રહે છે.
તેથી,વિધાનો $(ii)$ અને $(iv)$ સાચા છે.

(D) તત્વો $B$ (બોરોન),$Si$ (સિલિકોન) અને $Ge$ (જર્મેનિયમ) ત્રણેયને અર્ધધાતુઓ (metalloids) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
અર્ધધાતુઓ એવા તત્વો છે જે ધાતુઓ અને અધાતુઓ વચ્ચેના ગુણધર્મો ધરાવે છે.
બોરોન એક અર્ધધાતુ છે,સિલિકોન એક અર્ધધાતુ છે અને જર્મેનિયમ પણ એક અર્ધધાતુ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) પરમાણુ ક્રમાંક $14$ ધરાવતું તત્વ સિલિકોન $(Si)$ છે.
સિલિકોન આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $14$ અને આવર્ત $3$ માં આવેલું છે.
તે ધાતુઓ અને અધાતુઓ વચ્ચેના ગુણધર્મો ધરાવે છે,તેથી તેને અર્ધધાતુ (Metalloid) કહેવામાં આવે છે.
તે એસિડિક ઓક્સાઈડ $(SiO_2)$ અને સહસંયોજક હેલાઈડ $(SiCl_4)$ બનાવે છે.
તેથી,તે અર્ધધાતુની શ્રેણીમાં આવે છે.

(N/A) હાઇડ્રોજનને આલ્કલી ધાતુઓની ઉપર સમૂહ-$1$ માં મૂકવામાં આવ્યો છે કારણ કે તે આલ્કલી ધાતુઓ અને હેલોજન બંને સાથે ગુણધર્મો ધરાવે છે.
$1$. આલ્કલી ધાતુઓ સાથે સામ્યતા: આલ્કલી ધાતુઓ ($Li, Na, K$ વગેરે) ની જેમ, હાઇડ્રોજનની સૌથી બહારની કક્ષામાં $1$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે અને તે આ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને ધન આયન $(H^+)$ બનાવે છે.
$2$. હેલોજન સાથે સામ્યતા: હેલોજન ($F, Cl, Br$ વગેરે) ની જેમ, હાઇડ્રોજન એક અધાતુ છે અને તેની સંયોજકતા કક્ષા પૂર્ણ કરવા માટે $1$ ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર હોય છે, જે ઘણીવાર સહસંયોજક બંધ બનાવે છે અને ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં ઋણ આયન $(H^-)$ બનાવે છે.
આ દ્વિ સ્વભાવને કારણે, આવર્ત કોષ્ટકમાં તેનું સ્થાન અજોડ અને ચર્ચાસ્પદ રહે છે.

(A) આ તત્વ મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ છે,કારણ કે તે સમૂહ $2$ અને આવર્ત $3$ માં આવેલું છે.
$(b)$ મેગ્નેશિયમ $(Z=12)$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $K, L, M$ કક્ષામાં અનુક્રમે $2, 8, 2$ છે.
$(c)$ મેગ્નેશિયમનું હવામાં દહન થવાનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $2Mg(s) + O_2(g) \rightarrow 2MgO(s)$ છે.

(N/A) ઇલેક્ટ્રોનીય રચના:
- પરમાણ્વીય ક્રમાંક $10$ (નિયોન) માટે: $(2, 8)$
- પરમાણ્વીય ક્રમાંક $20$ (કેલ્શિયમ) માટે: $(2, 8, 8, 2)$
- પરમાણ્વીય ક્રમાંક $7$ (નાઇટ્રોજન) માટે: $(2, 5)$
- પરમાણ્વીય ક્રમાંક $14$ (સિલિકોન) માટે: $(2, 8, 4)$
$(b)$ સંયોજકતા:
- $10$ (નિયોન) માટે: સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન = $8$,તેથી સંયોજકતા = $8 - 8 = 0$ (નિષ્ક્રિય વાયુ).
- $20$ (કેલ્શિયમ) માટે: સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન = $2$,તેથી સંયોજકતા = $2$.
- $7$ (નાઇટ્રોજન) માટે: સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન = $5$,તેથી સંયોજકતા = $8 - 5 = 3$.
- $14$ (સિલિકોન) માટે: સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન = $4$,તેથી સંયોજકતા = $4$.

(N/A) આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં તત્વનું સ્થાન તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના દ્વારા નક્કી થાય છે:
$1$. સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમૂહનો ક્રમાંક નક્કી કરે છે. સમાન સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતા તત્વોને એક જ સમૂહ (સ્તંભ) માં મૂકવામાં આવે છે.
$2$. ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા રોકાયેલી કક્ષાઓની સંખ્યા આવર્તનો ક્રમાંક નક્કી કરે છે. એક જ આવર્તનાં તત્વોમાં ઇલેક્ટ્રોન કક્ષાઓની સંખ્યા સમાન હોય છે.
$3$. જેમ આપણે આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જઈએ છીએ,તેમ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યામાં એકનો વધારો થાય છે,જ્યારે કક્ષાઓની સંખ્યા અચળ રહે છે.

(A) કેલ્શિયમ $(Ca)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $20$ છે અને તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 8, 2$ છે. તે આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $2$ માં આવેલું છે.
એક જ સમૂહમાં રહેલા તત્વોની સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય છે અને તેઓ સમાન રાસાયણિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે.
- પરમાણુ ક્રમાંક $12$ (મેગ્નેશિયમ,$Mg$): ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 2$. તેમાં $2$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે અને તે સમૂહ $2$ માં આવે છે.
- પરમાણુ ક્રમાંક $38$ (સ્ટ્રોન્શિયમ,$Sr$): ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 18, 8, 2$. તેમાં $2$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે અને તે સમૂહ $2$ માં આવે છે.
તેથી,$12$ અને $38$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતા તત્વોના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો કેલ્શિયમ સાથે સામ્યતા ધરાવે છે.

(A) તત્વ $X$ સલ્ફર $(S)$ છે. જ્યારે સલ્ફર હવામાં સળગે છે,ત્યારે તે સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ $(SO_2)$ અને સલ્ફર ટ્રાયોક્સાઇડ $(SO_3)$ બનાવે છે. આ ઓક્સાઇડ અધાત્વીય ઓક્સાઇડ છે,અને અધાત્વીય ઓક્સાઇડ સ્વભાવે એસિડિક હોય છે.
$(b)$ સલ્ફરનો પરમાણુ ક્રમાંક $16$ છે. તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 6$ છે. તેમાં $3$ કક્ષા હોવાથી,તે $3^{rd}$ આવર્તમાં આવે છે. તેમાં $6$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી,તે $16$ મા સમૂહમાં આવે છે.

(B) કોઈપણ તત્વનો પરમાણુ ક્રમાંક તેની ઉર્જા કક્ષાઓ (કોષો) માં રહેલા કુલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જેટલો હોય છે.
આપેલ ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી $2, 8, 5$ છે.
પરમાણુ ક્રમાંક $= 2 + 8 + 5 = 15$.
તેથી,આ ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી ધરાવતું તત્વ ફોસ્ફરસ છે,જેનો પરમાણુ ક્રમાંક $15$ છે.

(N/A) $(i)$ નિષ્ક્રિય વાયુઓ તેમની સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનીય રચનાને કારણે રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય હોય છે.
$(ii)$ તેઓ વાતાવરણમાં અત્યંત અલ્પ પ્રમાણમાં હાજર હોય છે,જેના કારણે તેમને શોધવા મુશ્કેલ હતા.

(B) આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં $18$ ઊભા સ્તંભો આવેલા છે.
આ ઊભા સ્તંભોને સમૂહ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) આવર્ત કોષ્ટકનો પ્રથમ આવર્ત માત્ર બે તત્વો ધરાવે છે: હાઇડ્રોજન $(H)$ અને હિલિયમ $(He)$.
હાઇડ્રોજનનો પરમાણુ ક્રમાંક $1$ છે,જેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $1s^1$ છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં $1$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
હિલિયમનો પરમાણુ ક્રમાંક $2$ છે,જેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $1s^2$ છે,જેનો અર્થ છે કે તેમાં $2$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
પ્રથમ કક્ષા ($K$-કક્ષા) માં મહત્તમ $2$ ઇલેક્ટ્રોન સમાઈ શકે છે,તેથી પ્રથમ આવર્તના કોઈપણ પરમાણુ માટે સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની મહત્તમ સંખ્યા $2$ છે.

(N/A) આધુનિક આવર્તનો નિયમ જણાવે છે કે તત્વોના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો તેમના પરમાણ્વીય ક્રમાંકના આવર્તનીય વિધેય છે.

(C) આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં,અર્ધધાતુઓ (જેમ કે બોરોન,સિલિકોન,જર્મેનિયમ,આર્સેનિક,એન્ટિમની,ટેલુરિયમ અને પોલોનિયમ) એક ઝિગ-ઝેગ રેખા પર સ્થિત છે જે ધાતુઓને અધાતુઓથી અલગ કરે છે. આ રેખાની ડાબી બાજુએ ધાતુઓ જોવા મળે છે,જ્યારે જમણી બાજુએ અધાતુઓ જોવા મળે છે.

(N/A) લિથિયમ $(Li)$ અને પોટેશિયમ $(K)$ ને આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $1$ માં મૂકવામાં આવ્યા છે કારણ કે તે બંનેની સૌથી બહારની કક્ષામાં એક સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.

તત્વનું નામ	પરમાણુ ક્રમાંક	ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $(K, L, M, N)$
લિથિયમ	$3$	$2, 1$
પોટેશિયમ	$19$	$2, 8, 8, 1$

$(b)$ સમૂહ $2$ ના પ્રથમ બે તત્વો બેરિલિયમ $(Be)$ અને મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ છે.

તત્વનું નામ	પરમાણુ ક્રમાંક
બેરિલિયમ $(Be)$	$4$
મેગ્નેશિયમ $(Mg)$	$12$

(A) $17$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું તત્વ ક્લોરિન $(Cl)$ છે.
$(b)$ તે $3$ જા આવર્તમાં આવે છે કારણ કે તેમાં $3$ ઇલેક્ટ્રોન કક્ષા $(K, L, M)$ છે.
$(c)$ તે $17$ મા સમૂહ (હેલોજન) માં આવે છે કારણ કે તેની બાહ્યતમ કક્ષામાં $7$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$(d)$ તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 7$ છે.

(N/A) આધુનિક આવર્ત કોષ્ટક તત્વોના પરમાણ્વીય ક્રમાંક અને તેમની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના (સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા) પર આધારિત છે.
$(b)$ હાઇડ્રોજન બેવડો સ્વભાવ દર્શાવે છે:
$1.$ આલ્કલી ધાતુઓની જેમ,તેની પાસે એક સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે અને તે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને ધન આયન $(H^+)$ બનાવે છે.
$2.$ હેલોજનની જેમ,તે અધાતુ છે,દ્વિ-પરમાણ્વીય અણુ $(H_2)$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારી કરીને સહસંયોજક સંયોજનો બનાવે છે.
આ ગુણધર્મો બંને સમૂહો સાથે મળતા આવતા હોવાથી,તેને કોઈ નિશ્ચિત સ્થાન આપી શકાતું નથી.

(B) આધુનિક આવર્તનો નિયમ જણાવે છે કે તત્વોના ગુણધર્મો તેમના પરમાણ્વીય ક્રમાંકના આવર્તનીય વિધેય છે.
$(b)$ અસંગત તત્વ $B$ (પરમાણ્વીય ક્રમાંક $8$) છે.
કારણ: $A$ $(Z=1)$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $1$ છે,$C$ $(Z=11)$ ની $2, 8, 1$ છે અને $D$ $(Z=19)$ ની $2, 8, 8, 1$ છે. આ તમામ તત્વો $(A, C, D)$ ની બાહ્યતમ કક્ષામાં $1$ ઇલેક્ટ્રોન છે અને તેઓ સમૂહ $1$ (આલ્કલી ધાતુઓ) માં આવે છે. જ્યારે $B$ $(Z=8)$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 6$ છે,એટલે કે તેની બાહ્યતમ કક્ષામાં $6$ ઇલેક્ટ્રોન છે અને તે સમૂહ $16$ માં આવે છે.

(A) $(i)$ ચારેય તત્વોના ઇલેક્ટ્રોન ત્રણ કક્ષામાં વહેંચાયેલા હોવાથી,તેઓ આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકના $3$ જા આવર્તમાં આવે છે.
$(ii)$ ઇલેક્ટ્રોનીય રચના કક્ષા ભરવાના આધારે નક્કી થાય છે $(K=2, L=8, M=n)$:
તત્વ $A$ માટે (સૌથી બહારની કક્ષામાં $1$ ઇલેક્ટ્રોન છે): $2, 8, 1$.
તત્વ $D$ માટે (સૌથી બહારની કક્ષામાં $7$ ઇલેક્ટ્રોન છે): $2, 8, 7$.
$(iii)$ તત્વ $A$ પાસે $1$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે,તેથી તે $A^+$ ધન આયન બનાવે છે. તત્વ $D$ પાસે $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે,તેથી તે $1$ ઇલેક્ટ્રોન મેળવીને $D^-$ ઋણ આયન બનાવે છે. $A$ અને $D$ ના સંયોજનથી બનતું સૂત્ર $AD$ છે.

(D) બે સંપૂર્ણ ભરાયેલી કક્ષાઓ ધરાવતું તત્વ $(2, 8)$ ઇલેક્ટ્રોનિક રચના ધરાવે છે. ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા $2 + 8 = 10$ છે,જે નિયોન $(Ne)$ તત્વ છે. આ તત્વમાં સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $8$ છે.
$(b)$ જે તત્વની સંયોજકતા કક્ષામાં $8$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે તે નિષ્ક્રિય (ઉમદા વાયુ) હોય છે,કારણ કે તેની સૌથી બહારની કક્ષા સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોય છે,જે તેને રાસાયણિક રીતે સ્થિર અને અપ્રતિક્રિયાશીલ બનાવે છે. તેથી,$8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતું તત્વ નિષ્ક્રિય છે.

(N/A) $(i)$ આધુનિક આવર્તનો નિયમ જણાવે છે કે તત્વોના ગુણધર્મો તેમના પરમાણ્વીય ક્રમાંકનું આવર્તનીય વિધેય છે.
$(ii)$ $(a)$ આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં $18$ સમૂહો છે.
$(b)$ આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં $7$ આવર્ત છે.
$(iii)$ $(a)$ હાઇડ્રોજનને $1$લા સમૂહમાં સ્થાન આપવામાં આવ્યું છે કારણ કે તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના આલ્કલી ધાતુઓ સાથે સામ્યતા ધરાવે છે.
$(b)$ એક જ તત્વના સમસ્થાનિકોનો પરમાણ્વીય ક્રમાંક સમાન હોય છે,તેથી તેઓ આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં એક જ સ્થાન રોકે છે,આમ મેન્ડેલીફના આવર્ત કોષ્ટકમાં રહેલી વિસંગતતા દૂર થઈ છે.

(N/A) તત્વ $X$ એ $4$થા આવર્તનું તત્વ છે કારણ કે તેમાં ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતી કક્ષાઓની સંખ્યા $4$ છે.
$(b)$ તત્વ $X$ એ $2$જા સમૂહનું તત્વ છે કારણ કે તેની સૌથી બહારની કક્ષામાં $2$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન રહેલા છે.
તત્વ $X$ ની સંયોજકતા $2$ (અથવા $+2$) છે કારણ કે તે સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે તેની સૌથી બહારની કક્ષામાંથી $2$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે.

(N/A) સોડિયમ $(Na)$ તત્વની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 1$ છે.
$(b)$ કાર્બન $(C)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $6$ છે. તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 4$ છે. તેમાં કુલ બે કક્ષા ($K$ અને $L$) છે અને સંયોજકતા કક્ષામાં $4$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$(c)$ એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $13$ છે. તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 3$ છે. તેમાં કુલ ત્રણ કક્ષા ($K, L$ અને $M$) છે અને સંયોજકતા કક્ષામાં $3$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$(d)$ હિલિયમ $(He)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $2$ છે. તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2$ છે. તેમાં એક જ કક્ષા $(K)$ છે જે $2$ ઇલેક્ટ્રોનથી સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે.
$(e)$ કાર્બન $(C)$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $6$ છે. તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 4$ છે. પ્રથમ કક્ષા $(K)$ માં $2$ ઇલેક્ટ્રોન અને બીજી કક્ષા $(L)$ માં $4$ ઇલેક્ટ્રોન છે. આમ,તેમાં પ્રથમ કક્ષા કરતા બીજી કક્ષામાં બમણા ઇલેક્ટ્રોન છે.

(N/A) આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં તત્વોની ગોઠવણીનો મુખ્ય આધાર તેમના પરમાણ્વીય ક્રમાંક $(Z)$ નો વધતો ક્રમ છે. આ અભિગમ તત્વોના ગુણધર્મોની વધુ સચોટ આગાહી કરવામાં મદદ કરે છે.
$(b)$ સમસ્થાનિકો એ એક જ તત્વના એવા પરમાણુઓ છે જેમના પરમાણ્વીય ક્રમાંક $(Z)$ સમાન હોય છે પરંતુ પરમાણ્વીય દળ અલગ-અલગ હોય છે. આધુનિક આવર્ત કોષ્ટક પરમાણ્વીય ક્રમાંકના વધતા ક્રમ પર આધારિત હોવાથી,એક જ તત્વના તમામ સમસ્થાનિકો એક જ સ્થાન ધરાવે છે. તેથી,તેમને એક જ સમૂહ અને એક જ આવર્તમાં મૂકવામાં આવે છે,જેનાથી તેમના સ્થાનની સમસ્યાનું નિરાકરણ આવે છે.

(N/A) $X$ એ $13$મા સમૂહમાં હોવાથી,તેમાં $3$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તેની સંયોજકતા $3$ છે.
$(b)$ તત્વ $Y$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $8$ છે,તેથી તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 6$ છે. તેને અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે $2$ ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર છે,તેથી તેની સંયોજકતા $2$ છે. તત્વ $X$ ની સંયોજકતા $3$ છે. સંયોજકતાની અદલાબદલી કરતા,આણ્વીય સૂત્ર $X_2Y_3$ મળે છે. અહીં $X$ એ એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ અને $Y$ એ ઓક્સિજન $(O)$ હોવાથી,સંયોજન $Al_2O_3$ (એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઈડ) છે.
$(c)$ ક્લોરિન $(Cl)$ ની સંયોજકતા $1$ છે. તત્વ $X$ ની સંયોજકતા $3$ છે. સંયોજકતાની અદલાબદલી કરતા,સૂત્ર $XCl_3$ મળે છે. $X$ એ એલ્યુમિનિયમ હોવાથી,સંયોજન $AlCl_3$ (એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઈડ) છે.

(N/A) આર્ગોન $(Ar)$ એક નિષ્ક્રિય વાયુ છે કારણ કે તેની સૌથી બહારની કક્ષા $8$ ઇલેક્ટ્રોનથી સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે,જે તેને સ્થાયી બનાવે છે.
$(b)$ સિલિકોન $(Si)$ ની સંયોજકતા $4$ છે. તે સહસંયોજક બંધ બનાવે છે કારણ કે તે તેનું અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે તેના $4$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની ભાગીદારી કરે છે.
$(c)$ સોડિયમ $(Na)$ અને મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ વિદ્યુત-ધન તત્વો છે કારણ કે તેઓ સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની વૃત્તિ ધરાવે છે.

(B) પરમાણુ ક્રમાંક $18$ ધરાવતા તત્વની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 8$ છે.
તેની સૌથી બહારની કક્ષામાં $8$ ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી,તે સ્થાયી અષ્ટક રચના ધરાવે છે.
સ્થાયી અષ્ટક રચના ધરાવતા તત્વો આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $18$ માં આવે છે,જેને ઉમદા વાયુઓ (અથવા નિષ્ક્રિય વાયુઓ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) હેનરી મોઝલેએ $1913$ માં તત્વોના ક્ષ-કિરણ ($X$-ray) વર્ણપટનો ઉપયોગ કરીને પ્રયોગો કર્યા હતા.
તેમણે શોધ્યું કે તત્વ દ્વારા ઉત્સર્જિત ક્ષ-કિરણોની આવૃત્તિ તેના પરમાણ્વીય દળને બદલે તેના પરમાણ્વીય ક્રમાંક $(Z)$ સાથે સંબંધિત છે.
આનાથી આધુનિક આવર્ત નિયમનું નિર્માણ થયું,જે જણાવે છે કે તત્વોના ગુણધર્મો તેમના પરમાણ્વીય ક્રમાંકના આવર્તનીય વિધેય છે.
તેથી,તેમણે સાબિત કર્યું કે પરમાણ્વીય ક્રમાંક એ પરમાણ્વીય દળ કરતાં તત્વનો વધુ પાયાનો ગુણધર્મ છે.

(D) (બોરોન),$Si$ (સિલિકોન) અને $Ge$ (જર્મેનિયમ) ત્રણેય તત્વોને અર્ધધાતુઓ (metalloids) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
અર્ધધાતુઓ એવા તત્વો છે જે ધાતુઓ અને અધાતુઓ બંનેના ગુણધર્મો ધરાવે છે.
આવર્ત કોષ્ટકમાં,આ તત્વો 'ઝિગ-ઝેગ' રેખા પર સ્થિત છે જે ધાતુઓને અધાતુઓથી અલગ કરે છે.
તેથી,$B, Si$ અને $Ge$ ત્રણેય અર્ધધાતુઓ છે.

(B) $14$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું તત્વ સિલિકોન $(Si)$ છે.
સિલિકોન આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $14$ નું સભ્ય છે.
તે ધાતુઓ અને અધાતુઓ વચ્ચેના ગુણધર્મો ધરાવે છે,તેથી તેને અર્ધધાતુ (Metalloid) કહેવામાં આવે છે.
સિલિકોન એસિડિક ઓક્સાઇડ $(SiO_2)$ અને સહસંયોજક હેલાઇડ (જેમ કે $SiCl_4$) બનાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ અર્ધધાતુ છે.

(C) આધુનિક આવર્ત કોષ્ટક તત્વોના પરમાણ્વીય ક્રમાંક પર આધારિત છે.
તેમાં $7$ આડી હરોળ હોય છે,જેને આવર્ત કહેવામાં આવે છે.
તેમાં $18$ ઊભા સ્તંભ હોય છે,જેને સમૂહ કહેવામાં આવે છે.
તેથી,વિધાન કે તેમાં $18$ ઊભા સ્તંભ છે જેને સમૂહ કહેવામાં આવે છે,તે સાચું છે.

(D) તત્વનો આવર્ત નક્કી કરવા માટે,આપણે તેની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના જોવી પડે.
$A$ (પરમાણુ ક્રમાંક $2$): ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2$ ($K$-કોષ) છે. તે $1$લા આવર્તમાં આવે છે.
$B$ (પરમાણુ ક્રમાંક $3$): ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 1$ છે. તે $2$જા આવર્તમાં આવે છે.
$C$ (પરમાણુ ક્રમાંક $7$): ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 5$ છે. તે $2$જા આવર્તમાં આવે છે.
$D$ (પરમાણુ ક્રમાંક $10$): ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8$ છે. તે $2$જા આવર્તમાં આવે છે.
$E$ (પરમાણુ ક્રમાંક $30$): ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8, 18, 2$ છે. તે $4$થા આવર્તમાં આવે છે.
સમાન સંખ્યામાં કોષ ધરાવતા તત્વો એક જ આવર્તમાં હોય છે.
તત્વો $B, C$ અને $D$ ત્રણેયમાં $2$ કોષ છે,તેથી તેઓ $2$જા આવર્તમાં આવે છે.

(A) તત્વો સમાન સમૂહમાં છે કે નહીં તે નક્કી કરવા માટે,આપણે તેમની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના લખવી જોઈએ:
$A$ (પરમાણુ ક્રમાંક $9$): $2, 7$ (સમૂહ $17$)
$B$ (પરમાણુ ક્રમાંક $11$): $2, 8, 1$ (સમૂહ $1$)
$C$ (પરમાણુ ક્રમાંક $17$): $2, 8, 7$ (સમૂહ $17$)
$D$ (પરમાણુ ક્રમાંક $12$): $2, 8, 2$ (સમૂહ $2$)
$E$ (પરમાણુ ક્રમાંક $13$): $2, 8, 3$ (સમૂહ $13$)
સમાન સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતા તત્વો સમાન સમૂહમાં હોય છે.
અહીં,$A$ અને $C$ બંનેમાં $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે,તેથી તેઓ સમાન સમૂહ (સમૂહ $17$) માં આવે છે.

(B) તત્વની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $2, 8$ છે.
આ દર્શાવે છે કે તત્વમાં $2$ કક્ષા ($K$ અને $L$ કક્ષા) છે.
સંયોજકતા કક્ષા ($L$ કક્ષા) $8$ ઇલેક્ટ્રોનથી સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે,જે સ્થાયી અષ્ટક રચના દર્શાવે છે.
જે તત્વોની સંયોજકતા કક્ષા સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોય છે,તેમને નિષ્ક્રિય વાયુઓ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આધુનિક આવર્ત કોષ્ટકમાં,તમામ નિષ્ક્રિય વાયુઓને સમૂહ $18$ માં સ્થાન આપવામાં આવ્યું છે.

(D) કોઈપણ તત્વનો આવર્ત ક્રમાંક તેના પરમાણુમાં રહેલી કક્ષાઓની સંખ્યા દર્શાવે છે.
આવર્ત $2$ ના તત્વો માટે,ઇલેક્ટ્રોન પ્રથમ બે કક્ષાઓમાં ભરાય છે.
પ્રથમ કક્ષા $K$ કક્ષા $(n=1)$ છે અને બીજી કક્ષા $L$ કક્ષા $(n=2)$ છે.
આવર્ત $2$ હોવાથી,આ તત્વો માટે $L$ કક્ષા એ સૌથી બહારની કક્ષા છે.

(FALSE) આ વિધાન ખોટું છે.
હાઇડ્રોજનની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $1s^1$ છે,જેનો અર્થ છે કે તેની સૌથી બહારની કક્ષામાં એક સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ (સમૂહ $2$ ના તત્વો) ની સામાન્ય સંયોજકતા કક્ષાની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $ns^2$ હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તેમની પાસે બે સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
હાઇડ્રોજનની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના વાસ્તવમાં આલ્કલી ધાતુઓ (સમૂહ $1$) ને મળતી આવે છે,જેની સામાન્ય સંયોજકતા કક્ષાની રચના $ns^1$ હોય છે.